JP7019368B2 - 輸送用冷凍ユニット - Google Patents
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Description
本発明の一態様に係る輸送用冷凍ユニットは、コンテナを有する輸送用車両の前記コンテナの前面に設けられ、前記コンテナ内を冷却する輸送用冷凍ユニットであって、冷媒を圧縮する圧縮機を駆動するためのサブエンジンと、前記圧縮機で圧縮された前記冷媒を凝縮するプレート状の室外熱交換器と、前記サブエンジンを冷却した冷却水を冷却するプレート状のラジエータと、前方に配置されたパネル部を有し、前記パネル部よりも後方に配置された壁部と前記パネル部とによって形成される空間内に前記室外熱交換器及び前記ラジエータを収容する筐体と、前記パネル部の車幅方向の略中央に設けられ、前記室外熱交換器及び前記ラジエータに外気を導く送風機と、を備え、前記筐体の車幅方向外側には、前記室外熱交換器及び前記ラジエータを通過した外気を前記空間の外部に排出する吹出口が形成され、前記パネル部は、前記筐体の内部に形成された前記空間の前後方向の長さが、車幅方向の略中央よりも車幅方向外側が短くなるように湾曲していて、前記室外熱交換器は、車幅方向の一端部が前記パネル部側かつ前記送風機側に位置し、車幅方向の他端部が前記壁部側かつ前記吹出口側に位置するように立設し、前記ラジエータは、前記室外熱交換器の下流側で、前記室外熱交換器と重なるように立設し、前記室外熱交換器及び前記ラジエータの上下方向の長さは略同一であって、前記室外熱交換器を正面視したときの面積は、前記ラジエータを正面視したときの面積よりも大きく形成されている。
上記構成では、上述のように、送風機により筐体の内部に導入された外気の主流は、壁部に衝突し、壁部に沿うように流通して、吹出口から筐体の外部に排出される。一方、筐体の内部に導入された外気の一部は、壁部に衝突した後に、一旦パネル部側に流がれ、パネル部に沿うように流通して、吹出口から筐体の外部に排出される。
上記構成では、ラジエータが、室外熱交換器に対して、吹出口側に位置している。すなわち、外気が室外熱交換器及びラジエータの両方を通過する箇所を、外気の流れの主流側としている。このように、室外熱交換器及びラジエータの両方を通過する箇所(すなわち、通過する際に比較的大きな圧力損失が生じる箇所)に対して、流量の多い主流を通過させるとともに、室外熱交換器のみを通過する箇所(すなわち、通過する際に比較的小さい圧力損失しか生じない箇所)に対して、比較的流量の少ない外気の流れを通過させることで、外気が室外熱交換器及び/またはラジエータを通過する際に生じる外気の偏りを抑制することができる。
図1及び図2に示すように、本実施形態に係る冷凍ユニット(輸送用冷凍ユニット)1は、トラクタ40により牽引されるトレーラ50を備えた輸送用車両(以下「車両」という。)2に搭載される。トラクタ40は、キャビン3の下方に走行用エンジン(図示省略)が配置される、いわゆるキャブオーバー型のトラクタである。また、トラクタ40は、キャビン3の後方で前後方向に延びるフレーム4を備えている。トレーラ50は、内部に冷凍・冷蔵品等の積み荷が積載され、前端部がフレーム4上に配置される箱状のコンテナ5を備える。トラクタ40とトレーラ50とは、コンテナ5の前面がキャビン3の後面から離間するように連結されている。
図3に示されるように、カバーパネル11は、筐体6の内部に形成された空間の前後方向の長さが、車幅方向の略中央よりも車幅方向外側が短くなるように湾曲している。
カバーパネル11は、上側領域である上部カバーパネル(パネル部)13と、下側領域である下部カバーパネル19とに分割されている。上部カバーパネル13は、上方空間S1の前部で車幅方向に沿って立設して熱交ルーム9の前方を規定する中央部24Aと、中央部24Aの車幅方向端部から車幅方向外側後方に延びて熱交ルーム9の側方を規定する側方部25Aとを有する。また、熱交ルーム9の上方を断熱壁14の一部が形成している。
なお、図5ではカバーパネル11を省略して図示している。
供給ヘッダ8bは、上部カバーパネル13の後面の近傍であって、かつ、ファン16の近傍に配置されている。また、排出ヘッダ8cは、断熱壁14の前面の近傍であって、かつ、側方吹出口22A側に配置されている。すなわち、室外熱交換器8は、車幅方向に対して傾斜するように立設している。
ラジエータ30は、室外熱交換器8と略平行となるように立設している。また、平面視したときのラジエータ30の長手方向の長さは、平面視したときの室外熱交換器8の長手方向の長さよりも短く設定されている。また、ラジエータ30は、側方吹出口22A側の端部は、室外熱交換器8の排出ヘッダ30cに隣接するように設けられている。すなわち、平面視したときのラジエータ30の長手方向の中間点は、平面視したときの室外熱交換器8の長手方向の中間点よりも、側方吹出口22A側に位置することになる。これにより、室外熱交換器8の車幅方向の内側端部は、ラジエータ30の車幅方向の内側端部よりも、ファン16側に位置することとなる。
このように、本実施形態では、ラジエータ30は、冷凍ユニット1の前方側から室外熱交換器8を見たときに、室外熱交換器8の車幅方向の外側の一部を覆うように配置されている。
冷凍ユニット1では、サブエンジン10によって駆動された圧縮機15により冷媒が圧縮される。圧縮された冷媒は、配管を介して室外熱交換器8の供給ヘッダ8bに送り込まれる。供給ヘッダ8bに送り込まれた冷媒は、各チューブに分配され、各チューブ内を流通する。冷媒は、チューブ内を流通する際に、ファン16によって供給される外気と熱交換し、当該熱交換によって冷却され、凝縮する。凝縮した冷媒は、排出ヘッダ8cを介して、コンテナ5内の減圧機構(図示省略)に送り込まれて減圧された後、室内熱交換器(図示省略)に送り込まれる。室内熱交換器に送り込まれた冷媒は、室内熱交ファン(図示省略)によって供給されるコンテナ5内の空気と熱交換し、当該熱交換によって加熱され、蒸発する。これにより、コンテナ5内の空気が冷却される。蒸発した冷媒は、その後、筐体6内の圧縮機15に戻される。冷凍ユニット1は、上述した冷凍サイクルを繰り返す。
サブエンジン10の内部には、サブエンジン10を冷却する冷却水が流通する冷却配管(図示省略)が設けられていて、この冷却配管内を冷却水が流通することで、サブエンジン10を冷却する。冷却配管から排出された冷却水は、ラジエータ30の供給ヘッダ30bに送り込まれる。供給ヘッダ30bに送り込まれた冷却水は、各チューブに分配され、各チューブ内を流通する。冷却水は、チューブ内を流通する際に、ファン16によって供給される外気と熱交換し、当該熱交換によって冷却される。冷却された冷却水は、排出ヘッダ30cを介して、サブエンジン10の冷却配管に戻される。冷凍ユニット1は、上述した冷却水の循環を繰り返す。
図6に示すように、ファン16によって上方空間S1に導入された空気(外気)は後方へ向かい、上方空間S1の後方を規定している断熱壁14に衝突する。断熱壁14に衝突し、断熱壁14に衝突した空気の大部分(主流)は、図6の黒塗り矢印で示すように、車幅方向の左右に分かれ、それぞれが断熱壁14に沿うように(それぞれが断熱壁14の車幅方向中央から車幅方向の外側に向うように)流れる。断熱壁14に沿うように流れた空気は、室外熱交換器8及びラジエータ30を通過し、室外熱交換器8及びラジエータ30を通過した空気は、そのまま車幅方向外側へ流れて側方吹出口22Aから上方空間S1の外へ排出される。
本実施形態では、室外熱交換器8を正面視したときの面積とラジエータ30を正面視したときの面積とが異なる面積とされている。このように、室外熱交換器8とラジエータ30とを、互いに規制されない面積とすることで、室外熱交換器8及びラジエータ30の面積を、それぞれの必要能力に応じた面積とすることが可能となる。室外熱交換器8及びラジエータ30を必要能力に応じた面積とすることで、室外熱交換器8及びラジエータ30の能力を各々最適とすることができ、冷凍ユニット1全体の冷却性能及び信頼性を向上させることができる。
本実施形態では、上述のように、ファン16により上方空間S1に導入された外気の主流は、断熱壁14に衝突し、断熱壁14に沿うように流通して、側方吹出口22Aから筐体6の外部に排出される。一方、上方空間S1に導入された外気の一部は、断熱壁14に衝突した後に、一旦上部カバーパネル13側に流がれ、上部カバーパネル13に沿うように流通して、側方吹出口22Aから筐体6の外部に排出される。
本実施形態では、ラジエータ30が、断熱壁14側に配置されている。すなわち、外気が室外熱交換器8及びラジエータ30の両方を通過する箇所を、外気の流れの主流が通過する箇所としている。このように、室外熱交換器8及びラジエータ30の両方を通過する箇所(すなわち、通過する際に比較的大きな圧力損失が生じる箇所)に対して、流量の多い主流を通過させるとともに、室外熱交換器8のみを通過する箇所(すなわち、通過する際に比較的小さい圧力損失しか生じない箇所)に対して、比較的流量の少ない外気の流れを通過させることで、外気が室外熱交換器8及び/またはラジエータ30を通過する際に生じる外気の流量の偏りを抑制することができる。したがって、室外熱交換器8及び/またはラジエータ30に対する外気の流れを均一化し、冷却性能及び信頼性を向上させることができる。
また、断熱壁14を設けずに、コンテナ5の前面で上方空間S1及び下方空間S2の後方を規定してもよい。
2 車両(輸送用車両)
3 キャビン
4 フレーム
5 コンテナ
6 筐体
7 隔壁
8 室外熱交換器
10 サブエンジン
11 カバーパネル
13 上部カバーパネル(パネル部)
14 断熱壁(壁部)
15 圧縮機
16 ファン(送風機)
22A 側方吹出口(吹出口)
27 ガイド部
30 ラジエータ
Claims (4)
- キャビン及びコンテナを有する輸送用車両の前記コンテナの前面であって且つ前記キャビンの後方に設けられ、前記コンテナ内を冷却する輸送用冷凍ユニットであって、
冷媒を圧縮する圧縮機を駆動するためのサブエンジンと、
前記圧縮機で圧縮された前記冷媒を凝縮するプレート状の室外熱交換器と、
前記サブエンジンを冷却した冷却水を冷却するプレート状のラジエータと、
前方に配置されたパネル部を有し、前記パネル部よりも後方に配置された壁部と前記パネル部とによって形成される空間内に前記室外熱交換器及び前記ラジエータを収容する筐体と、
前記パネル部の車幅方向の略中央に設けられ、前記室外熱交換器及び前記ラジエータに外気を導く送風機と、を備え、
前記筐体の車幅方向外側には、前記室外熱交換器及び前記ラジエータを通過した外気を前記空間の外部に排出する吹出口が形成され、
前記パネル部は、前記筐体の内部に形成された前記空間の前後方向の長さが、車幅方向の略中央よりも車幅方向外側が短くなるように湾曲していて、
前記室外熱交換器は、車幅方向の一端部が前記パネル部側かつ前記送風機側に位置し、車幅方向の他端部が前記壁部側かつ前記吹出口側に位置するように立設し、
前記ラジエータは、前記室外熱交換器の下流側で、前記室外熱交換器と重なるように立設し、
前記室外熱交換器及び前記ラジエータの上下方向の長さは略同一であって、前記室外熱交換器を正面視したときの面積は、前記ラジエータを正面視したときの面積よりも大きく形成されている輸送用冷凍ユニット。 - 前記ラジエータは、前記室外熱交換器に対して、前記吹出口側に位置している請求項1に記載の輸送用冷凍ユニット。
- 前記送風機は、軸流ファンである請求項1または請求項2に記載の輸送用冷凍ユニット。
- 前記室外熱交換器は、内部を流通する前記冷媒が水平方向に流通し、
前記ラジエータは、内部を流通する前記冷却水が上下方向に流通する請求項1から請求項3のいずれかに記載の輸送用冷凍ユニット。
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